İstilik mübadilə texnoloji prosesləri müxtəlif sənaye sahələrində avadanlıqların, eləcə də istehsal blanklarının emalı və ya temperatur vəziyyətinin dəyişdirilməsi üçün lazımi şərait yaratmaq üçün geniş istifadə olunur. Maye mühitin xüsusiyyətlərini dəyişdirmək üçün tapşırıqların qoyulduğu müəssisələrdə istilik qaynamağı saxlamaq üçün bir vasitə kimi istifadə edilə bilər. Texniki cəhətdən oxşar problemlər istilik mübadiləsi prosesinin təşkili üçün funksional komponentlərin xüsusi dəsti ilə təchiz edilmiş buxarlandırıcıların köməyi ilə həll edilir.
Buxarlanma prosesi nədir?
Sənaye sektorunda buxarlanma maye məhlulların konsentrasiyası üsulu kimi qəbul edilir, onun əsasını uçucu aktiv qarışıqlarda həll olunan az uçucu və ya uçucu olmayan maddələr təşkil edir. Nəticədə bu proses həyata keçirilirqaynama zamanı həlledicinin buxarlanması. Bu prosedur ən çox qələvilərə, duzlara, həmçinin yüksək qaynar mayelərə məruz qalır. Amma hər bir halda prosesin əsas vəzifəsi yüksək konsentrasiyada təmiz bir həlledici və ya fərdi maddələr əldə etməkdir. Əgər məhlulun konkret komponentinin məqsədyönlü təmizlənməsindən danışırıqsa, onda buxarlanma prosesi kristallaşma əməliyyatı ilə tamamlana bilər ki, bu zaman hədəf maddənin bərk formada formalaşması mümkün olur.
Texnoloji nöqteyi-nəzərdən buxarlanma bir sıra istilik mübadiləsi əməliyyatlarının birləşməsidir. Bu prosesin texniki təşkilinin mürəkkəbliyi xüsusi avadanlıqların istifadəsini zəruri edir. Bu tutumda əsas buxarlanma proseslərini, eləcə də köməkçi əməliyyatları yerinə yetirmək üçün nəzərdə tutulmuş optimallaşdırılmış dizayna malik vakuum buxarlandırıcıdan istifadə olunur. Nəzərə almaq lazımdır ki, buxarlanma aqressiv mühitin istifadəsini nəzərdə tutur - isti mayelər, qazlar, su buxarı və s. Buna hədəf kimyəvi aktiv maddələrdən əlverişsiz fon əlavə olunur. Bu və digər mənfi texnoloji təsir faktorları buxarlandırıcıların yığılması üçün xüsusi materialların istifadəsini tələb edir ki, bu da konstruksiyaların qoruyucu xüsusiyyətlərini artırır.
Buxarlandırıcının əsas cihazı
Əksər müasir sənaye buxarlandırıcıları kondensatoru və buxarlanma kamerası olan istilik dəyişdiricisinə əsaslanan çoxkomponentli sistemdən istifadə edir. Prosesi optimallaşdırmaq və həllərin daha səmərəli konsentrasiyası, mövcudluğuseparator qaz kanalı vasitəsilə ayrıca qaydada birləşdirilən və ikinci dərəcəli buxarın çıxarılmasını təşkil edən qurğudur. Mərkəzdənqaçma qüvvəsi şəraitində işləyən xarici tipli ayırıcılar daha çox istifadə olunur. Əsasən fərqli vakuum buxarlandırıcı nədir? Vakuum yaratmaq yumşaq buxarlanma effektinə nail olmağa imkan verir. Bu, iki müsbət məqamı təmin edir - buxarlanma prosesinin sürətlənməsi (xidmət edilən məhlul kamerada daha az vaxt sərf edir) və konsentrasiya edilmiş maddənin keyfiyyətinin artması. Çıxarılan məhsullar eyni məqsədli emal müəssisəsində digər texnoloji əməliyyatlarda istifadə oluna bilər. Bunun üçün ayrı-ayrı modulların çıxış axınları ilə birləşməsini təşkil edirlər, bunun sayəsində nəinki artıq qaz qarışıqlarının çıxarılması həyata keçirilir, həm də təzyiq qüvvəsi və hərəkət baxımından lazımi çatdırılma parametrləri ilə axının tənzimlənməsi təmin edilir. sürət. Üstəlik, eyni qazın təkrar istifadə oluna biləcəyi proseslərin tələblərinə cavab vermək üçün bir çox buxarlandırıcı isteğe bağlı olaraq ilkin təmizləmə və ya tullantı seyreltmə qurğuları ilə birləşdirilə bilər.
Məcburi dövriyyəli aparat
Dizayn istilik kamerası və konsentrik separatoru olan şaquli və ya üfüqi qabıq və boru istilik dəyişdiricisinə əsaslanır. İş prosesi sirkulyasiya nasos stansiyası və flaş gəmi tərəfindən dəstəklənir. Bir qayda olaraq, işçi qarışıqların məcburi hərəkəti prosesi ikiqat qabıqlı buxarlandırıcılarda həyata keçirilir.əks cərəyan dövriyyəsi sxemi. Belə cihazların bir hissəsi olaraq, həmçinin üzvi və duz birləşmələrindən distillə və buxarla təmizləmə aparatı var. Məcburi dövriyyəli buxarlandırıcının orta tutumu təxminən 9000 kq/saatdır və konsentrasiya nisbəti 65%-ə çatır.
Belə qurğunun işləməsi zamanı nasosun verdiyi qüvvə hesabına maye istilik kamerasının konturları boyunca dövr edir. Kamerada mayenin temperaturu qaynama nöqtəsinə gətirilir, bundan sonra ayırıcı blokda təzyiq kəskin şəkildə azalır. Bu andan etibarən mayenin bir hissəsinin aktiv buxarlanması prosesi başlayır. Bu tip vahiddən istifadənin üstünlükləri nələrdir? Bu, viskoz və problemli çirklənmiş qarışıqlarla işləyərkən ən təsirli həlldir. Məsələn, duzlu məhlulların buxarlanması üçün bu seçim daha yüksək dövriyyə sürətini göstərə bilən tək effektli buxarlandırıcılardan daha uyğundur, lakin onların gücü hətta orta məhsuldarlıq səviyyəsini təmin etmək üçün kifayət etməyəcəkdir. Yeri gəlmişkən, məcburi dövriyyəyə malik müasir buxarlandırıcılar qaynama və buxarlanma əməliyyatlarını əsas kameradakı qızdırıcı divarlarda deyil, separatorda yerinə yetirir, beləliklə də əsas işçi qurğunun çirklənməsi minimuma endirilir.
Plitəli istilik dəyişdiricisi olan buxarlandırıcılar
Belə qurğuların dizayn xüsusiyyəti xüsusi plitələrin olmasıdır, bunun sayəsində işçi mühit alternativ kanallar boyunca istilik kamerası vasitəsilə yönəldilir. Plitələri möhürləmək üçün xüsusi contalar istifadə olunur - onlar da varistilik ötürülməsinin səmərəliliyini artıran istilik izolyasiya funksiyasını yerinə yetirir.
Bir qayda olaraq, bunlar təxminən 15 t/saat tutumu olan çoxffektli buxarlandırıcılardır. Suyun istilik axınları və hədəf məhsul öz kanalları boyunca əks cərəyanla hərəkət edərək enerjinin bir hissəsini verir. Medianın hərəkəti üçün qüvvə eyni dövriyyə pompası tərəfindən yaradılır, lakin plitələrin dizaynı dövrədə turbulentliyin təsirini dəstəkləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur ki, bu da məhsulun və soyuducu suyun ötürülməsini dəstəkləmək üçün tələb olunan güc potensialını azaldır. Aktiv istilik mübadiləsi nəticəsində işçi mühit qaynayır, bundan sonra buxar əmələ gəlir. Qalıq maye məhsullar mərkəzdənqaçma qüvvəsi səbəbindən separator blokunda kəsilir.
Müxtəlif texnoloji mühitlərlə işləmək qabiliyyəti baxımından universal buxarlandırıcıdan söhbət gedən nadir hallardan biridir. Xüsusilə, plitəli istilik dəyişdiricisi olan buxarlandırıcı qurğunun iş prinsipi buxar-qaz və sulu mühitdən istifadə etməyə imkan verir. Eyni zamanda, yüksək konsentrasiya keyfiyyəti təmin edilir, çünki buxarlanma bir keçiddə yumşaq rejimdə bərabər şəkildə həyata keçirilir. Dizaynın özü ölçüdə maksimum optimallaşdırılmışdır ki, bu da quraşdırma və texniki tədbirləri asanlaşdırır. Beləliklə, belə bir cihaz üçün bütün kommunikasiyalar və birləşdirici boru kəmərləri ilə quraşdırma sahəsinin hündürlüyü 3-4 m-dir.
Üç effektli təbii sirkulyasiyalı buxarlandırıcılar
Struktur olaraq, bu cür cihazlar qısa müddətli olması ilə fərqlənir.şaquli yerləşdirilmiş istilik dəyişdiricisi və ayırıcının yuxarı yerləşdirilməsi. İşçi maye aşağıdan verilir, bundan sonra kamera vasitəsilə istilik boruları vasitəsilə yüksəlir. Artan bir film və ya qaz liftinin prinsipi həyata keçirilir. Əgər neft və qaz yataqlarında səmt qazı məhsulu həyata keçirirsə, üç qablı buxarlandırıcıda isti buxarlar mayeni qabıq-boru sxemləri boyunca qaldırır. Bütün proses qaynama fonunda baş verir. Buxardan ayrılan maye qaytarma borusu vasitəsilə istilik dəyişdiricisinə aparılır, bundan sonra növbəti ayırma seansı üçün yenidən separatora göndərilir. İstədiyiniz konsentrasiya səviyyəsinə çatana qədər bu proses bir neçə dəfə təkrarlanır.
Bu halda buxarlanma dərəcəsi istilik kamerası və qaynar qurğunun temperatur fərqi ilə müəyyən edilir. Hər iki göstərici avtomatik idarəetmə ilə tənzimlənə bilər. Vakuum buxarlandırıcısındakı təbii sirkulyasiya sürətli işə salınma ilə yüksək xüsusi tutuma imkan verir. Ancaq mürəkkəb və ya termal cəhətdən qeyri-sabit birləşmələri ehtiva edən məhlulların saxlanmasına etibar edilməməlidir. Bu, hesablanması kimya və qida sənayesi üçün hazırlanmış yüksək ixtisaslaşmış avadanlıqdır, burada kiçik bir yük yükü ilə nöqtə ayırma əməliyyatlarını yerinə yetirmək lazımdır. Məsələn, qliserin buxarlandırıcıları 3600 kq/saat emal sürətini təmin edir.
Barometrik kondensator necə işləyir
Müxtəliflikdaşqın prosesində işləyən mühitlərin səthi ayrılmasını yerinə yetirməyən, lakin onların qarışdırılmasına imkan verən qarışdırıcı istilik dəyişdiriciləri. Başqa sözlə, isitmə anında şərti konsentrat məhlul buxar və ya su ilə təmsil olunan isti mühitlə təmasda ola bilər. Barometrik kondensator özü soyuducu suyun və ikincil buxarın qarışdırılması proseslərini həyata keçirən mürəkkəb buxarlandırıcı qurğunun bir hissəsidir. Yeni əmələ gələn kondensatın həcmləri buxarın həcmindən az olduğu üçün təbii vakuum yaranır. Onu saxlamaq üçün soyuducu axını ilə birlikdə oraya göndərilən kondensatordan atmosfer havasını çıxarmaq lazımdır. Bəzi dizaynlarda, kondansatör qutusundakı qüsurlar vasitəsilə hava da daxil ola bilər. Qarışıq qarışıqların kondensatordan çıxışı barometrik boru vasitəsilə həyata keçirilir. O, əvvəlcədən mayeyə batırılır və havanın kondensatora keçməsinin qarşısını alan hidravlik sızdırmazlıq yaradır.
Kapasitiv aparatın işləmə prinsipi
Texnoloji buxarlanma prosesləri üçün xüsusi avadanlıq növü. İş prinsipi baxımından kapasitiv qurğular arasındakı əsas fərq, istilik mübadiləsi sistemində dövrələrin yerləşməsinin daxili konfiqurasiyasına görə əldə edilən sərbəst dövriyyə rejiminin dəstəklənməsidir. İstilik mübadiləsi şəbəkəsinin infrastrukturu boru dəstələri, rulonlar və çoxmərhələli və bir çox cəhətdən şərait yaradan digər elementlərdən ibarətdir.istilik enerjisinin ötürülməsinin çətin prosesi. Yeri gəlmişkən, tutumlu buxarlandırıcılar, axınların sərbəst, lakin yavaş dövranı səbəbindən, viskoz, istiliyə həssas və kristallaşan məhlullarla işdə praktiki olaraq istifadə edilmir. Üstəlik, bu sistemdə istilik ötürmə əmsalları kiçikdir, bu da ümumi buxarlanma performansına mənfi təsir göstərir. Kapasitiv cihazlar özlərini necə doğrulayır? Onlar kiçik tonajlı sənayelərdə uğurla istifadə olunur, burada istilik ötürmə əmsalı istehsal həcmi ilə o qədər də əhəmiyyətli deyil. Kapasitiv buxarlandırıcıların daxili yerləşdirilməsi bütün çatışmazlıqları ilə birlikdə istiqamətləndirilmiş dövriyyənin təşkili üçün geniş imkanlar açır ki, bu da rabitə kanallarını birləşdirərkən struktur hərəkətliliyi aşağı olan müəssisələrdə çox vacibdir.
Buxarlandırıcının hesablanması
İnteqrasiya edilmiş buxarlandırıcı dizaynda hər bir komponent üçün fərdi hesablamalar aparılır, çünki istehsal prosesinin xüsusiyyətləri hər mərhələdə dəyişə bilər. Bir qayda olaraq, aşağıdakılar ilkin məlumat kimi istifadə olunur:
- təxmini buxar təzyiqi;
- konsentrasiya istiliyi;
- ilkin həllin xassələri;
- istilik itkisi səviyyəsi;
- istilik ötürmə əmsalı;
- artıq quraşdırılmış və dəyişdirilə bilməyən dizayn parametrləri.
Üç effektli buxarlandırıcı qurğular üçün yuxarıda qeyd olunan ilkin məlumatlarla hesablama bir anda bir neçə parametrdən istifadə etməklə aparıla bilər, o cümlədən sirkulyasiya nasosunun gücü, istilik kamerasının həcmi,xidmət edilən mayenin maksimum miqdarı və s. Ən mühüm dizayn tapşırıqlarına eyni barometrik kondensatorun, separatorun dizayn hesablanması və boru kəməri elementlərinin xüsusiyyətlərinin müəyyən edilməsi daxildir. Xüsusilə, davamlı buxarlanma olan sistemlərdə buxarlanmanın intensivliyi ucluqların diametrlərindən və keçid borularının uzunluğundan asılı olacaq.
İş axını tələbləri
Buxarlanma prosesinin təşkili üçün hesablanmış göstəricilər xarici mühit üçün tələblər yerinə yetirilmədikdə gözlənilən effekti verməyə bilər. Avadanlığın istifadə olunduğu otaq içərisindəki şəraitdən çox şey asılı olacaq. Tələblərə uyğun olaraq, birdəfəlik buxarlandırıcılardan yalnız sahəsi ən azı 4,5 m2 və baca kimi 3,2 m hündürlüyü olan otaqlarda istifadə oluna bilər. Qapı və dayaq parametri ilə tənzimlənən başlıq təmin etmək artıq olmaz.
Havalandırma sistemi xüsusi qaydalara uyğun tərtib edilmişdir. Buraya daxil olan kanallar və buxarlanma prosesinin birbaşa həyata keçirildiyi ərazilərlə birbaşa əlaqəsi olan egzoz sistemləri daxil edilməlidir. İki istiqamətdə müntəzəm rejimdə işləyən mürəkkəb ventilyasiya sisteminin ciddi enerji dəstəyi tələb edəcəyi aydındır. Ancaq eyni zamanda, kanallardan və işləyən avadanlıqlardan yayılan səs-küy 75 dB-dən çox olmamalıdır. Və bu yanğın və tələblərinə uyğunluğu qeyd etmək deyilelektrik təhlükəsizliyi. Buxarlandırıcı mütəmadi olaraq qaz qarışıqları ilə işləyirsə, o zaman xüsusi hava deqazasiya sistemi təşkil edilməlidir. O, bəzi əməliyyat aspektlərində hər iki sistemin funksiyalarını tamamlamağa imkan verəcək vahid istilik mübadiləsi kommunikasiyaları kompleksinin bir hissəsi ola bilər.
Nəticə
Buxarlanma və konsentrasiya əməliyyatları uzun müddət sənayelərdə həm əsas, həm də ikinci dərəcəli texnoloji proseslər kimi istifadə olunur. Əksər hallarda, məhsul istehsalının sonrakı mərhələləri və ya texniki vasitələrin hazırlanması üçün materiallar bu şəkildə hazırlanır. Vakuum buxarlandırıcıları və qurğuları bu cür problemlərin həlli üçün ən məhsuldar vasitələr sırasına daxil edilə bilər. Yüksək performans göstəriciləri nasos stansiyası şəklində xarici enerji mənbəyindən işləyən sirkulyasiya buxarlandırıcısının funksiyasının olması ilə izah olunur. Sirkulyasiya qrupunun istilik kamerası və ayırıcı ilə qarşılıqlı əlaqəsinin müxtəlif birləşmələri mövcuddur, lakin prinsipcə, bu tip çoxkomponentli sistemlər həm məhsulun konsentrasiyasının keyfiyyəti, həm də konsentrasiyanın dinamikası baxımından texnoloji əməliyyatın ən yüksək performansını təmin edir. buxarlanma prosesi.